Ethernet hálózat
© 2009-2020 - Minden jog fenntartva
Az IEEE 802.3 szabvány és az Ethernet
Az Ethernet rendkívül elterjedt helyi hálózati technika, amelyet
a Xerox PARC fejlesztett ki 1973-1975 között. Az 1970-ben
alapított PARC (Palo Alto Research Center Incorporated) a Xerox
Corporation kutató-fejlesztő részlege volt 2002-ig.
Az eredetileg saját célokra kifejlesztett szabvány alapjául
szolgált az IEEE 802.3 szabványnak, amelyet először 1980-ban
adtak ki.
Ethernet számítógéphálózat
(vezetékes hálózat) kiépítés
Az Ethernet hálózatok UTP kábelt használnak a számítógépek
közötti adattovábbításhoz csillag topológia vagy fa topológia
hálózati modellt alkotva, amelyben valamennyi számítógép egy
a hálózati kapcsolatot elosztó eszközhöz kapcsolódik. A hálózat
közepén egy switch (a jelcsomagok irányítását végző eszköz),
vagy egy hub (feladata a hálózati eszközök közötti adatforgalom
biztosítása) helyezkedik el. Ehhez csatlakoznak közvetlenül a
számítógépek egy-egy (falba vagy kábelcsatornába épített) UTP
kábelen keresztül. A fali hálózati csatlakozó és a számítógép
közötti összeköttetést az un. patch kábel biztosítja, amely egy
viszonylag rövid UTP kábel, a végein RJ45-ös csatlakozók
találhatók.
A kiépítéshez használt UTP (Unshielded Twisted Pair -
árnyékolás nélküli sodrott érpár) kábel csavart érpár vagy más
néven sodrott érpár. Ez a vezetéktípus 8 szál, szálanként
szigetelt, páronként egymásra spirálisan felcsavart rézvezeték. A
4 felcsavart érpár eltérő sodrássűrűséggel szintén egymásra van
felcsavarva. Ha a érpárok páronként árnyékolva vannak és a 4
árnyékolt, egymásra felcsavart vezetékpár is fémszövet burokkal
körbevett, akkor STP (Shielded Twisted Pair) vagy árnyékolt
sodrott érpárról beszélünk. A szálak eltérő léptékű egymásra
csavarásával csökkentik az érpárok közötti esetleges
interferenciát. A hub és a számítógép közötti legnagyobb
kábelhossz az UTP esetében 100 méter, az STP kábeleknél 500
méter.
Alkalmazott Ethernet hálózat (vezetékes hálózat)
topológiák
Egyedi rendszergazda szolgáltatások magánszemélyek, kis- és középvállalkozások részére
A 10Base-F szabvány az alábbi három szegmens
típust foglalja magába
10Base-FL: a szabvány felváltja a régi FOIRL előírásokat és a
FOIRL alapú berendezések közötti együttműködésére tervezték.
A 10BASE-FL összekötő szegmensek akár 2000 méteresek is
lehetnek amennyiben csak a 10BASE-FL előírásoknak
megfelelő berendezéseket használunk a szegmensen belül. Ha
a 10BASE-FL eszközöket a FOIRL berendezésekkel együtt
használjuk, akkor a hosszúság legfeljebb 1000 méter lehet.
10Base-FB: üvegszál gerinc összekötő szegmens (Fiber
Backbone link segment) rendszer. A 10BASE-FB összekötő
szegmenshez nem kapcsolható számítógép és csak speciális
10BASE-FB jelerősítő huzalközpont használható nagy
gerincrendszer kiépítésére. A hossza 2000 méterig terjedhet.
10Base-FP: arra vonatkozó előírásokat tartalmaz, hogy
jelerősítõk használata nélkül minél több számítógép köthető a
szegmensre. A szegmensek hossza 500 méterig engedélyezett
és a passzív csillag csatoló tipikusan 33 számítógépig
használható.
Ethernet hálózat (vezetékes hálózat) adatátviteli
sebesség számokban
Elméleti vezetékes hálózati kapcsolat sebesség: 100 Mb/s*
Mért adatátviteli sebesség: 10,5 MB/s**
Adatmennyiség: 4,5 GB
Adatátvitel időtartama: 8 perc
*Mb/s = megabit/másodperc
**MB/s = megabyte/másodperc
Csillag vezetékes hálózati topológia
Egy jellegzetes kisvállalati vezetékes és
vezeték nélküli vegyes hálózat
Fa vezetékes hálózati topológia
Ethernet számítógép hálózat (vezetékes hálózat)
kiépítés során alkalmazott átviteli technikák
Ethernet hálózat kiépítés során az alábbi átviteli technikákat
alkalmazzák:
10Base-5 vagy vastag koaxiális kábel: az időközben jelentőségét
vesztett klasszikus Ethernet hálózat kiépítésnél alkalmazták. A
kábel nem közvetlenül a hálózati kártyához csatlakozott, hanem
minden számítógép csatlakozása esetén közbe kellett iktatni
egy egységet. Ez az elsõ Ethernet-szabvány, a 10 Mbit/s-os
sebességével igen gyorsnak számított. A zavarás elleni
kimagasló védelem és a szegmensek akár 500 méteres
hosszúsága lehetővé tett nagy kiterjedésű hálózat kiépítést.
10Base-2 vagy vékony koaxális kábel (BNC vagy RG58 néven is
ismert): kedvező ára és egyszerű telepíthetőségének
köszönhetően még ma is alkalmazzák (a régebben kiépített)
Ethernet hálózatokban. Teljesítménye 10 Mbit
másodpercenként, ajánlott maximális kábelhossz185 méter
(specifikációja szerint 200 méter). A hálózat kiépítéshez csak
megfelelő hosszúságú koaxiális kábelre van szükség a
számítógépek láncba kötéséhez. Ezzel a kábellel vannak
összekapcsolva a számítógépeken lévõ hálózati kártyák,
amelyekhez a kábel BNC csatlakozóval (T-elosztó) csatlakozik,
amelynek a szára a hálózati kártyára csatlakozik, a másik két
végződésére pedig a bejövő és kimenő kábel. A számítógéplánc
első és utolsó számítógépén is szükség van egy T-csatlakozóra,
amelynek a szabadon maradó végét le kell zárni egy un. 50
ohmos végződéssel (lezáró). A hátránya hogy új számítógép
bekötésekor meg kell bontani a hálózat folytonosságát, le kell
kapcsolni egy T-dugót, vagy akár egy lezárót a kábelről, s
emiatt összeomlik az egész hálózat.
10Base-T vagy sodrott érpáras Ethernet: drágább, de modern,
megbízható számítógép hálózat építhető ezzel a megoldással.
Ez az Ethernet hálózat 8 eres csavart érpárt, UTP kábelt (UTP -
Unshielded Twisted Pair - árnyékolás nélküli sodrott érpár)
használ a kapcsolatok kiépítésénél. Minden számítógép a
hálózaton egy kábellel csatlakozik egy központi hub-hoz (a
kábel végein RJ45-ös csatlakozók találhatók), aminek a célja,
hogy közvetítse az adatforgalmat a hálózat számítógépei között.
Teljesítménye 10 Mbit másodpercenként, ajánlott maximális
kábelhossz UTP kábellel 185 méter, STP kábellel (Shielded
Twisted Pair - árnyékolt sodrott érpár) 500 méter. A módszer
előnye: kedvező ár, viszonylag egyszerű hálózat kiépítés,
minden munkaállomást saját kábel köt a hub-hoz, így
problémamentesen eltávolítható a számítógép hálózat bármely
tagja.
100Base-T vagy Fast Ethernet: népszerű szabvány, gyors,
megbízható számítógép hálózat építhető ezzel a megoldással.
Teljesítménye 100 Mbit másodpercenként, ajánlott maximális
kábelhossz UTP kábellel 100 méter. Ez az Ethernet hálózat 5.
kategóriájú (CAT-5) 8 eres csavart érpárt, UTP kábelt használ a
kapcsolatok kiépítésénél. Minden számítógép a hálózaton egy
kábellel csatlakozik egy központi hub-hoz.
1000Base-T vagy Gigabit Ethernet: folytatása a korábbi 10 és
100 Mbit/s sebességű 802.3 szabványoknak. Teljes
kompatibilitást biztosít a korábbi eszközökkel, ami lehetővé teszi
több különféle adatátviteli közeg (kábel) alkalmazását.
Teljesítménye 1000 Mbit (1Gbit) másodpercenként, ajánlott
maximális kábelhossz UTP CAT-5 kábellel 30 méter, STP CAT-
5e (árnyékolt) kábellel 100 méter, STP CAT-6 kábellel 100 méter.
10Base-F vagy üvegszálas Ethernet: optikai kábel (üvegszál
vagy száloptika néven is ismert) felhasználásával működik. Az
optikai kábel fényimpulzusokat használ a jelek továbbítására
villamos áram helyett. A száloptika alkalmazása leginkább a
nagyobb távolság áthidalása miatt figyelemreméltó. A
legáltalánosabban használt üvegszál átviteli közeg az összekötõ
szegmens (link segment). Jelenleg két fajta használatos, az
eredeti FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater Link) szegmens és az
újabbkeletű 10Base-FL szegmens.